(57)【要約】マンドレルホイール（６）によって形成することによって複合包装体、特にカートン／プラスチック複合包装体、を製作するための包装スリーブ（Ｓ）の片側閉鎖用装置が図示および説明される。マンドレルホイール（６）は、その円周にわたって均一に分散配置された、半径方向外方に向いた複数のマンドレル（７）を有する。マンドレル（７）は、マンドレルホイール（６）の周方向にいくつかの加工ステーションを次々と通過する。各マンドレル（７）はその自由端にヘッド（２５）を有し、マンドレル（７）に嵌められた包装スリーブ（Ｓ）の折り畳み部分はヘッド（２５）上で折り畳まれて閉鎖位置で封着され、マンドレル（７）のヘッド（２５）はその外形寸法が可変であるように設計される。マンドレル（７）上の包装スリーブの端部領域の確実な、特にポケットの無い、封着を確実に保証するために、ヘッド（２５）の少なくとも２つのコーナーセグメント（２７）はそれぞれの位置が可変であり、マンドレル（７）はその内部にヘッドの形状寸法を調整するための軸線方向に移動可能なタペット（２９Ａ、２９Ｂ）を少なくとも１つ有し、ヘッド（２５）のコーナーセグメント（２７）は封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動要素として設計されるようにする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルホイール（６）によって形成することによって複合包装体、特にカートン／プラスチック複合包装体、を製作するための包装スリーブ（Ｓ）の片側閉鎖用装置であって、前記マンドレルホイール（６）は、その円周にわたって均一に分散配置された、半径方向外方に向いた複数のマンドレル（７）を有し、前記マンドレル（７）は前記マンドレルホイール（６）の周方向にいくつかの加工ステーションを次々と通過し、各マンドレル（７）はその自由端にヘッド（２５）を有し、前記マンドレル（７）に嵌められた前記包装スリーブ（Ｓ）の閉鎖されるべき折り畳み部分が折り畳まれて閉鎖位置で封着される、装置において、
前記マンドレル（７）の前記ヘッド（２５）は、その外形寸法が可変であるように設計されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ヘッド（２５）の少なくとも２つのコーナーセグメント（２７）はそれぞれの位置が可変であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記マンドレル（７）はその内部に前記ヘッドの形状寸法を調整するための軸線方向に移動可能なタペット（２９Ａ、２９Ｂ）を少なくとも１つ有することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記タペット（２９Ｂ）は前記ヘッド（２５）のセグメントに接続され、前記セグメントは昇降セグメント（３９）として設計され、前記タペット（２９Ｂ）の移動によって前記マンドレル（７）の前記内部に移動可能であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ヘッド（２５）の前記コーナーセグメント（２７）は、封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動要素として設計されることを特徴とする、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記枢動要素は、それぞれの引き込み位置への強制的な枢動の後に再び枢動してそれぞれの封着位置に戻るように、ばね仕掛け式であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記マンドレル（７）は２つの隣接するコーナーセグメント（２７）と、その間に位置する昇降セグメント（３９）とを有することを特徴とする、請求項４〜６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記マンドレル（７）は４つのコーナーセグメント（２７’）と、何れの場合も２つの隣接するコーナーセグメント（２７’）の間に位置する２つの昇降セグメント（３９’）とを有することを特徴とする、請求項４〜６の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記タペット（２９Ｂ）から前記コーナーセグメント（２７）への力の伝達がカムギヤ（４１、４２）によって行われることを特徴とする、請求項３および５に記載の装置。
【請求項１０】
前記タペット（２９’）から前記コーナーセグメント（２７’）への力の伝達がトグルレバー（４７Ａ、４７Ｂ）によって行われることを特徴とする、請求項３および５に記載の装置。
【請求項１１】
前記マンドレルホイール側の前記タペット（２９Ａ）は、前記マンドレルホイール（６）の外周上に不動に配置されたスロット付きガイド（３４、３５）によって移動可能であることを特徴とする、請求項４〜１０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記スロット付きガイド（３４、３５）はガイドスリーブ（３６）内または上に配置され、前記ガイドスリーブ（３６）は前記マンドレルホイール（６）上に、または前記マンドレルホイール（６）の前記駆動軸（３７）上に、回転固定式に配置されることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記マンドレルホイールシャフト（２６）に平行な前記ガイド要素（３３）の制御移動を前記マンドレルホイールシャフト（２６）に対して半径方向に移動可能な前記タペット（２９Ａ）に伝達するためのカムギヤがガイド要素（３３）に設けられることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ガイド要素（３３）は前記タペット（２９Ａ）に面する側にガイドウェイ（３２）を有し、前記タペット（２９Ａ）は前記マンドレルホイール側のその端部に前記ガイド要素（３３）の前記ガイドウェイ（３２）上で転動する転動体（３１）を有することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記タペット（２９Ａ、２９Ｂ）はその長さの調整が可能であるように設計されることを特徴とする、請求項３〜１４の何れか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記マンドレル（７）は少なくとも部分的に中空に設計されることを特徴とする、請求項１〜１５の何れか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記マンドレル（７）の開放領域に少なくとも１つのカバー（５０）が設けられることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記マンドレル（７）は、前記嵌められた包装スリーブをその位置に固定するために、その長手方向側面に作用する少なくとも１つのばね要素（４９）を有することを特徴とする、請求項１〜１７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記マンドレル（７）は冷却水用の管路（５１、５２）をその中実の内部に有することを特徴とする、請求項１〜１８の何れか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記マンドレルは前記包装スリーブのための摺動経路を機械的に限定するためのエンドストップを１つ、またはいくつか、有することを特徴とする、請求項１〜１９の何れか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンドレルホイールによって底部を形成することによって複合包装体、特にカートン／プラスチック複合包装体、を製作するための包装スリーブの片側閉鎖用装置であって、マンドレルホイールは、その円周にわたって均一に分散配置された、半径方向外方に向いた複数のマンドレルを有し、マンドレルはマンドレルホイールの周方向にいくつかの加工ステーションを次々と通過し、各マンドレルはその自由端にヘッドを有し、マンドレルに嵌められた包装スリーブの閉鎖されるべき折り畳み部分がヘッド上で折り畳まれて閉鎖位置で封着される、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記種類の装置は、最も多様なデザインで古くから公知であり、大部分は、製作される飲料包装体の底部を閉鎖するために使用されている。これにより、将来の包装体の良好な安定性のための平らな底部を製作可能にするために、封着処理において閉鎖されるべき包装スリーブの折り畳み部分は下にあるマンドレルにしっかり押し付けられる。ただし、初めに頭部の折り畳みをマンドレル上で行うことも可能である。これは、多くの場合、将来の飲料包装体が再閉鎖可能な注ぎ口要素を更に含むことが想定される場合である。この注ぎ口要素は、外側から挿入されず、複合材料の対応する開口部を通して内側から挿入され、そこに封着される。マンドレルへの適切な注ぎ口要素の貼付は、この目的に適している。
【０００３】
図９には、包装体Ｐを形成するために、上部が開いた包装体Ｃに、特に注入可能な食品を、充填するための従来技術から公知の装置、したがって所謂充填機、が示されている。この装置は、複数の包装スリーブＳを用意するためのマガジン１と、包装スリーブＳから上部が開いた包装体Ｃを形成するための装置とを備える。包装体Ｃは、片側が閉鎖されるので、例えば注入可能な食品を残りの開口部を通して受け入れることができる。公知の充填装置および封着装置は、一連の平行加工ラインを有し、そのうちの単一の加工ライン２のみが図９に示されている。２本の折り目線に沿って扁平に折り畳まれた複数の包装スリーブＳのスタック３または束を有するマガジン１が各加工ライン２に割り当てられる。包装スリーブＳは、包装材の切片から形成されており、その長手方向端縁が互いに封着されている。包装スリーブＳは、給送装置４によって展開される。これにより、包装スリーブＳの展開は、スタック３から対応する包装スリーブＳの将来の一側面を引き離すことによって行われる。このとき、包装スリーブＳならびに将来の包装体Ｐの折り山を形成する折り癖が付けられた折り目線に関する更なる操作は行われない。必要に応じて、図示されていない注ぎ口を包装スリーブＳに貼付するための貼付装置を設けることもできる。
【０００４】
包装スリーブＳの形成および片側閉鎖のための公知の装置５は、マンドレルホイール６を有する。マンドレルホイール６は、６つのマンドレル７を備え、反時計回りに周期的に、したがって段階的に、回転される。第１のマンドレルホイール位置Ｉにおいて、包装スリーブＳがマンドレル７に嵌められる。その後、マンドレルホイール６は更に回転されて次のマンドレルホイール位置ＩＩに達し、そこでマンドレル７から突き出た包装スリーブＳの長手方向端部が加熱ユニット８によって高温空気で加熱される。包装スリーブＳの加熱された長手方向端部は、次のマンドレルホイール位置ＩＩＩでプレス９によって折り癖が付けられ、次のマンドレルホイール位置ＩＶで封着装置１０によって折り畳まれた位置でしっかり閉鎖され、特に底部Ｂに封着される。このようにして、片側が閉鎖された包装体Ｃ、したがって上部が開いた包装体、が得られる。次のマンドレルホイール位置Ｖで包装体Ｃはマンドレル７から取り外され、コンベアとして可能な無限に循環されるセルチェーン１２のセル１１に移送される。次のマンドレルホイール位置ＶＩでは、マンドレル７に作業工程が何も割り当てられていない。
【０００５】
マンドレルホイールの位置またはマンドレル７の数およびそこで提供される処理工程は、必要に応じて、図９および対応付けられた説明から逸脱可能である。加えて、必要に応じて、少なくとも１つの更なるマンドレルホイール位置において、注ぎ口が包装材に接続され得る。この場合、マンドレルホイール上で閉鎖される包装スリーブの長手方向端部は、将来の包装体の頭部であることが好ましい。包装体への充填を将来の頭部から行うか、または将来の底部から行うかは、本ケースにおいては副次的な問題でしかない。
【０００６】
マンドレルホイール６から取り外された包装体Ｃは、開いている長手方向端部を上に向けて充填機１３によってセル１１で、特にセルチェーンで、移送される。これにより、包装体Ｃは無菌室１４に到着する。無菌室１４は、滅菌ゾーン１５と充填および封着ゾーン１６とを備える。包装体Ｃは、矢印で示されている移送方向に左から右へ移送される。包装体Ｃの移送は、直線状に行われる必要はなく、水平面に位置する少なくとも円弧状に、または円状にでも、行われ得る。
【０００７】
無菌室１４には、対応する複数の無菌空気接続部１７を介して無菌空気が供給される。包装体Ｃは、予熱装置１８によって高温無菌空気が次々と吹き付けられることによって、高温無菌空気で予熱される。その後、包装体Ｃは、滅菌装置１９によって、好ましくはＨ２Ｏ２（過酸化水素）で、滅菌される。その後、包装体Ｃは、乾燥装置２０によって無菌空気が当てられて乾燥され、滅菌ゾーン１５から充填および封着ゾーン１６への進行後、充填出口２２の下の充填位置２１に移動される。そこで、これら包装体Ｃに製品２３、特に注入可能な食品、が次々と充填される。充填された包装体Ｃは、次に、閉口装置２４によって包装体Ｃの上方領域が折り畳まれて封着されることによって閉鎖される。充填されて閉鎖された包装体Ｐは、その後、移送装置１２のセル１１から取り出される。今や空になったセル１１は、更なる包装体Ｃを再び受け入れるために、移送装置１２によってマンドレルホイール６の方向に移動され続ける。
【０００８】
製作される包装体の断面が正方形または矩形の場合、したがって直方体の包装体である場合は、充填機内でのマンドレルホイールの適用は問題ない。その理由は、マンドレルの正方形または矩形の断面は、そこに嵌められる包装スリーブの明確な内側断面に適合するからである。問題となるのは、包装体の形状が従来の立方形の形状から逸脱しており、例えば、角が落された、または丸みのある、折り山または表面域を有し、その丸みが底部（またはゲーブル）に向かって漸減し、正方形または矩形の底部（またはゲーブル）に終端する場合である。これに関連して、対応する展開された包装スリーブをマンドレルに嵌めると、将来の包装体の折り山がもはやマンドレルのヘッドの角部に一致しないので、問題となる。すなわち、包装体がマンドレルに完全には嵌められなくなるので、コーナー領域の封着時に所謂「ポケット」が形成される。これは、包装体の将来の漏れを引き起こし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記に基づき、本発明が取り組む目的は、マンドレル上の包装スリーブの端部領域の確実な、特にポケットの無い、封着が確実に保証されるように、冒頭で言及し上で詳細に説明した包装スリーブを閉鎖するための装置を設計し、更に発展させることである。
【００１０】
この目的は、マンドレルのヘッドが、その外形寸法が可変であるように設計されることで、請求項１の前提部分の特徴を有する装置によって達成される。
【００１１】
これにより、マンドレルに嵌められる包装体が何の問題もなくマンドレルに嵌められ得ることが確実に保証される。その理由は、包装体が嵌められるときにマンドレルのヘッドが「折り畳まれ」、嵌められた後にのみ、封着のために必要な形状にされるからである。この目的のために、本発明の別の実施形態においては、ヘッドの少なくとも２つのコーナーセグメントはそれぞれの位置が可変である。この目的のために、これらコーナーセグメントは、コーナーからマンドレルの内部に枢動可能である。
【００１２】
ヘッドの形状寸法を調節するために、本発明の別の教示によるマンドレルはその内部に軸線方向に移動可能なタペットを少なくとも１つ有する。この目的のために、タペットは、ヘッドのセグメントに接続されることが好ましい。このセグメントは、昇降セグメントとして設計され、タペットの移動によってマンドレルの内部に移動可能である。
【００１３】
本発明の別の実施形態において、移動されるヘッドのコーナーセグメントは、封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動セグメントとして設計される。
【００１４】
枢動セグメントは、それぞれの引き込み位置への強制的な枢動後に再び枢動してそれぞれの封着位置に戻るように、ばね仕掛け式に設計されることが好ましい。したがって、コーナーセグメントを枢動セグメントとして設計すると、安定性がある枢動軸を備え得るので、封着処理中に加圧された場合の圧力を吸収するために特に好都合である。
【００１５】
本発明の第１の好適な実施形態において、マンドレルは、２つの隣接するコーナーセグメントと、その間に位置する昇降セグメントとを有する。一代替実施形態は、マンドレルが４つのコーナーセグメントと、何れの場合も２つの隣接するコーナーセグメントの間に位置する２つの昇降セグメントとを有するようにする。本発明による「拡張式マンドレル」の何れの場合も最適な実施形態は、原則として、製作される包装体の実際の形状寸法に合致する。マンドレルのヘッドの２つのコーナーセグメントのみを枢動可能に形成すれば十分である場合は、この解決策がより低い構築費用の故に選択される。ただし、本発明によると、マンドレルのヘッドの４つの角部の全てに調整可能なコーナーセグメントを設けて設計することも可能である。
【００１６】
本発明の別の実施形態においては、タペットからコーナーセグメントへの力の伝達がカムギヤによって行われるようにする。ただし、代わりに、タペットからコーナーセグメントへの力の伝達がトグルレバーによって行われることも可能である。この場合、枢動される各コーナーセグメントが専用のトグルレバーを有する。
【００１７】
マンドレルの内部でのタペットの軸線方向移動を実現するために、本発明は、別の実施形態において、マンドレルホイール側のタペットがマンドレルホイールの外周上に不動に配置されたスロット付きガイドによって移動可能であるようにする。この目的のために、スロット付きガイドは、マンドレルホイール上に、またはマンドレルホイールの駆動軸上に、回転固定式に配置されたガイドスリーブ内または上に配置されることが好ましい。これにより、マンドレルホイールの回転運動は、タペットの調整のために利用され得る。この場合、特定のタペット位置が各マンドレルホイール位置に割り当てられるように、タペットの駆動装置は不動のスロット付きガイドによって作動され得る。
【００１８】
この目的のために、本発明の別の実施形態においては、マンドレルホイールシャフトに平行な制御移動をマンドレルホイールシャフトに対して半径方向に移動可能なタペットに伝達するためのカムギヤがガイド要素に設けられるようにする。この目的のために、ガイド要素はタペットに面する側にガイドウェイを有し、タペットはマンドレルホイール側のその端部にガイド要素のガイドウェイ上で転動する転動体を有することが好ましい。これにより、マンドレルホイール位置とタペット位置との機械的結合により、マンドレルのヘッドは嵌められる位置では常に完全に「折り畳まれ」、その後、マンドレルホイールの更なる回転により、その「展開される」封着位置に一様に移行する。封着位置では、枢動要素および昇降セグメントの全てがそれぞれの封着位置にある。
【００１９】
本発明の別の好適な実施形態によると、タペットはその長さの調整が可能であるように設計される。これは、微調整のために特に有利であり、設置されているマンドレルの場合でも、例えば保守および修理のために、マンドレルを分解せずに行うことができる。
【００２０】
本発明の別の教示は、マンドレルが少なくとも部分的に中空に設計されるようにする。これにより、マンドレルがマンドレルホイールシャフトに既に取り付けられている場合でも、各ヘッドセグメントの調整および取り付けのために必要な全ての駆動部品が十分に実現され得る。
【００２１】
本発明の別の実施形態においては、マンドレルの開放領域に少なくとも１つのカバーが設けられるようにする。これにより、タペット駆動装置の機械構造を異物の侵入および汚損に対して十分に保護できる。
【００２２】
マンドレルに嵌められた包装スリーブが、マンドレルの回転中でも、その嵌められた位置に確実に留まるように、本発明の別の実施形態によると、マンドレルは、嵌められた包装スリーブをその位置に固定するために、その長手方向側面に作用するばね要素を少なくとも１つ有する。
【００２３】
この目的のために、本発明の別の教示によると、マンドレルは、冷却水用の管路をその中実の内部に有することも有利であり得る。これが特に有利であるのは、サイクル時間の最適な短縮を可能にするために、マンドレルのヘッド領域の積極的な冷却を行えるからである。水冷式設計において、マンドレルホイールシャフトは中空に設計され、冷却水は、マンドレルホイールシャフトの内部の対応する管路を通ってマンドレル毎に公知の方法で導かれる。
【００２４】
最後に、本発明の別の実施形態は、マンドレルが、包装スリーブのための摺動経路を機械的に制限するためのエンドストップを１つ、またはいくつか、有するようにする。
【００２５】
以下においては、好適な実施形態のみを示す図面によって、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】引き込み位置にある本発明による装置のマンドレルを側面図で示す。
【図２】図１の主題をＩＩ−ＩＩ線に沿った鉛直断面で示す。
【図３】図１の主題をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った鉛直断面で示す。
【図４】封着位置にある本発明による装置のマンドレルを側面図で示す。
【図５】図４の主題をＶ−Ｖ線に沿った鉛直断面で示す。
【図６】２つの枢動可能なコーナーセグメントを有する本発明によるマンドレルのヘッドの第１の実施形態を斜視図で示す。
【図７】４つの枢動可能なコーナーセグメントを有する本発明によるマンドレルのヘッドの一代替実施形態を斜視図で示す。
【図８】図４の主題を斜視図で示す。
【図９】上部が開いた包装体に充填するための従来技術から公知の装置を略側面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、ヘッド２５が上に向いた本発明によるマンドレル７を示す。マンドレル７はマンドレルホイールシャフト２６に固締される。ヘッド２５の領域に、枢動可能なコーナーセグメント２７がはっきりと見える。上方から（図示されていない）包装スリーブがマンドレル７に容易に嵌められるように、コーナーセグメント２７は、拡張された封着位置ではなく、引き込まれた枢動位置にある。これにより、コーナーセグメント２７を有する２つの枢動要素が堅固に設計された対応する枢動軸２８によって移動可能にマンドレル７のハウジング上に取り付けられる。枢動要素を作動させるために、タペット２９が使用される。このタペットは、この点に関して好適な図示の実施形態においては、２部構成で設計され、この目的のために下側タペット２９Ａと上側タペット２９Ｂとを備える。タペット２９Ａおよびタペット２９Ｂは、ベアリングブロック３０によって軸線方向に変位可能に取り付けられる。下側タペット２９Ａの下端にボールベアリング３１が配置され、その転動体をガイド要素３３のガイドウェイ３２上で転動させることができる。ガイド要素３３は、マンドレルホイールシャフト２６に平行な対応するガイドにより図示の両矢印の方向に長手方向に変位可能に設計され、スロット付きガイドを介して制御される。この目的のために、ガイド要素３３は、図１に示されているその左端に、摺動ブロックとして機能するボールベアリング３４を有する。このボールベアリングは、不動のガイドスリーブ３６のガイド溝３５内を案内される。図示の実施形態において、ガイド溝３５は、マンドレルホイールシャフト２６の１８０°の枢動によって、枢動要素２７が「折り畳まれている」その図示の位置から枢動要素２７が展開された封着位置に、ガイド要素３３を移動させるように設計される。この目的のために、ガイドスリーブ３６は不動に設計される。したがって、ガイドスリーブ３６は、マンドレルホイールシャフト２６の回転に伴って回転しない。マンドレルホイールシャフト２６は駆動軸３７によって駆動されるので、充填機内の加工ライン数に応じて、更なるマンドレル７の収容が可能である。
【００２８】
下側タペット２９Ａと上側タペット２９Ｂとは接続要素３８によって接続され、タペット２９Ａ、２９Ｂの上方への作動によって、ヘッド表面上の２つの枢動可能なコーナーセグメント２７間の間隙を塞ぐために、昇降セグメント３９が軸線方向上方に移動されることを保証する。この目的のために、上側タペット２９Ｂは、ガイドスリーブとして設計されたベアリング４０によって、コーナーセグメント２７を有する枢動要素間の領域に取り付けられる。２つの枢動要素に向かって延びるカム経路４２を有するガイド要素４１によって、コーナーセグメント２７を有する枢動要素の枢動が引き起こされる。枢動要素自体は、この領域内に、ガイド要素４１のカム経路４２上を転動する回転可能なボールベアリング４３を有する。識別不能ではあるが、このカム制御を実現するために、２つのコーナーセグメント２７がばねの圧力に抗してそれぞれの封着位置から折り畳まれた位置にのみ移動可能であるように、２つのコーナーセグメント２７は、これらの間に配置された圧縮ばねによって、互いに作動的に接続される。この目的のために、圧縮ばねは、これ以上は明記されていない溝内に位置する。この溝は、図３においてマンドレル７のヘッド２５内に昇降セグメント３９の左隣に識別可能である。
【００２９】
タペット２９Ａ、２９Ｂがそのボールベアリング３１によってガイド要素３３のガイドウェイ３２に絶えず接触していることが、更なる圧縮ばね４４によって保証される。上側タペット２９Ｂは、全長の調整のための調整ナット４５によって、下側タペット２９Ａとの接続要素３８の領域内で長手方向に調整可能であるように設計される。これにより、マンドレル７が完全にセットアップされると、昇降セグメント３９の上死点の微調整も確実且つ容易に実現され得る。
【００３０】
ナット４５による上側タペット２９Ｂの調整も、特に、図２の回転された側面図から分かる。この図には、下側タペット２９Ｂは見えない。この精密な設計は図３からのみ分かる。この図には、マンドレル７の上部も図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面で示されている。図２および図３からは、マンドレル７がマンドレルホイールシャフト２６上にねじ４６によってねじ留めされることも分かる。これらの図では、ガイドレール３３’によるガイド要素３３の長手方向への変位可能性も明らかに識別可能である。
【００３１】
図４および図５は、図１および図３の表現に対応している。ただし、マンドレル７はその封着位置で示されている。比較し易いように、図４および図５のマンドレルも上を向いている。ただし、既に明らかなように、この点に関して好適な図示の実施形態において、封着位置は、枢動要素の引き込み位置に対して直径方向の反対側にあり、したがって、マンドレル７は下向きである。したがって、図４の実際には不動のガイドスリーブ３６は、図４には１８０°回転させて示されている。初めに認識されるのは、ガイド要素３３がスロット付きガイド３４、３５によってその終端位置に位置付けられており、したがって、下側タペット２９Ａはその最上位置に示されていることである。したがって、勿論、上側タペット２９Ｂも、ひいてはガイド要素４１も、その最上位置に位置付けられている。そのため、両ボールベアリング４３はガイド要素４１のガイドウェイ４２に沿って互いに向かって移動されており、これにより、枢動要素のコーナーセグメント２７をそれぞれ外側の封着位置に枢動させている。最後に、昇降セグメント３９も、封着位置においては、その最上位置に位置付けられる。
【００３２】
マンドレル７のヘッド２５のこの封着位置および形状構成は、より良好な表現のために、図７に斜視図で示されている。ここで、ヘッド２５の端面全体が閉じられ、２つのコーナーセグメント２７が今やそれぞれの展開された封着位置にあり、その間の空隙が昇降要素３９によって塞がれていることが明らかに識別できる。明記されていない端面上の各空隙は、嵌められた包装スリーブの自由側面が、特に、折り畳まれる横方向シームの領域において、折り畳まれたときに互いに上下に重ねて形成された材料の積み重ねを公知の方法で収容するために役立つ。したがって、包装体の底部が、例えば封着されたときに、平らな表面が形成される。この表面は、将来の包装体を立たせるための表面として機能する。
【００３３】
図６からは、コーナーセグメントを有する枢動要素は、押圧時の圧力に耐えられるように、相対的に強固に設計された枢動軸２８を具備することも明らかになる。
【００３４】
前述のように、上記の実施形態は、枢動可能なコーナーセグメント２７を２つだけ有するマンドレル７である。ただし、別の実施形態においては、コーナーセグメント２７を枢動させるために、既に説明した設計をマンドレルのもう一方の側にも設けることも容易に可能である。対応する設計が図７に示されている。この代替マンドレル７’では、４つのコーナーセグメント２７’が対応する枢動要素上に枢動可能なセグメントとして配置され、昇降セグメント３９’が何れの場合も２つのコーナーセグメント２７’の間に配置される。
【００３５】
コーナーセグメント２７’を枢動させるための駆動装置は、図６のように設計され得る。ただし、図７には、コーナーセグメント２７’へのタペット２９’の力の伝達が代わりに何れの場合もトグルレバー４７Ａまたはトグルレバー４７Ｂによっても行われ得ることが示されている。この場合、各トグルレバーは、一方では枢動要素に、他方では昇降セグメント３９’に、２つの軸線４８によって取り付けられる。各枢動要素は、マンドレル７’上の対応する枢動軸３８’上に枢動可能に取り付けられる。
【００３６】
図８には、複数のばね要素４９がマンドレルの側面に沿って配置され得ることが示されている。これらばね要素は、マンドレル７に一旦嵌められた包装スリーブ（図示せず）の摺動を確実に防止する。図８からは、マンドレル７の「開放」部分がカバー５０によって閉じられることも分かる。この表面は、実際の包装体デザインに対応し、図示の実施形態においては、丸みのある側壁を有し、ひいてはマンドレル７の内部機構を保護する。
【００３７】
最後に、マンドレル７は、冷却水を導くための管路５１、５２を有し得る。このような場合、図１および図２から明らかなように、マンドレルホイールシャフト２６は中空に設計される。前記空洞の内部に、それ自体が公知の分配要素が冷却水用に配置される。分配要素は不動に設計され、適切な周方向溝によって、加圧された冷却水が管路５１を通ってマンドレルの内部に圧入され、排出管路５２から再び分配要素に導かれることを保証する。この目的のために、２つの管路５１および管路５２は、マンドレル７の上方領域において、および／またはヘッド２５において、接続溝５３によって互いに接続される。この目的のために、分配要素は、回転するマンドレルホイールシャフトの内部に不動に配置される。分配要素は、回転中、マンドレル７が対応する供給管路および排出管路を介して所望のステーションにおいて、または特定の距離にわたって、調質され得ることを保証する。したがって、マンドレルホイールシャフト２６の回転の故に、封着プロセス後、冷却水の供給による冷却が、いわば「自動的に」行われ得る。
【図１】
2019510699.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2019510699.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019510699.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月4日(2018.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、マンドレルホイールによって底部を形成することによって複合包装体、特にカートン／プラスチック複合包装体、を製作するための包装スリーブの片側閉鎖用装置であって、マンドレルホイールは、その円周にわたって均一に分散配置された、半径方向外方に向いた複数のマンドレルを有し、マンドレルはマンドレルホイールの周方向にいくつかの加工ステーションを次々と通過し、各マンドレルはその自由端にヘッドを有し、マンドレルに嵌められた包装スリーブの閉鎖されるべき折り畳み部分がヘッド上で折り畳まれて閉鎖位置で封着され、マンドレルのヘッドはその外形寸法が可変であるように設計される、装置に関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
製作される包装体の断面が正方形または矩形の場合、したがって直方体の包装体である場合は、充填機内でのマンドレルホイールの適用は問題ない。その理由は、マンドレルの正方形または矩形の断面は、そこに嵌められる包装スリーブの明確な内側断面に適合するからである。問題となるのは、包装体の形状が従来の立方形の形状から逸脱しており、例えば、角が落された、または丸みのある、折り山または表面域を有し、その丸みが底部（またはゲーブル）に向かって漸減し、正方形または矩形の底部（またはゲーブル）に終端する場合である。これに関連して、対応する展開された包装スリーブをマンドレルに嵌めると、将来の包装体の折り山がもはやマンドレルのヘッドの角部に一致しないので、問題となる。すなわち、包装体がマンドレルに完全には嵌められなくなるので、コーナー領域の封着時に所謂「ポケット」が形成される。これは、包装体の将来の漏れを引き起こし得る。
別の調整可能なマンドレルが国際公開第９６／１６７８９（Ａ１）号から公知である。この文献は、本発明の請求項１の前提部分の全ての特徴を示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明が取り組む目的は、マンドレル上の包装スリーブの端部領域の確実な、特にポケットの無い、封着が確実に保証されるように、冒頭で言及し上で詳細に説明した包装スリーブを閉鎖するための装置を設計し、更に発展させることである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この目的は、ヘッドの少なくとも２つのコーナーセグメントはそれぞれの位置が可変であり、マンドレルはその内部にヘッドの形状寸法を調整するための軸線方向に移動可能なタペットを少なくとも１つ有し、ヘッドのコーナーセグメントは封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動要素として設計されることで、請求項１の前提部分の特徴を有する装置によって達成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これにより、マンドレルに嵌められる包装体が何の問題もなくマンドレルに嵌められ得ることが確実に保証される。その理由は、包装体が嵌められるときにマンドレルのヘッドが「折り畳まれ」、嵌められた後にのみ、封着のために必要な形状にされるからである。これは、ヘッドの少なくとも２つのコーナーセグメントはそれぞれの位置が可変である、本発明によって達成される。この目的のために、これらコーナーセグメントは、コーナーからマンドレルの内部に枢動可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
更に、ヘッドの形状寸法を調節するために、マンドレルはその内部に軸線方向に移動可能なタペットを少なくとも１つ有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
最後に、移動されるヘッドのコーナーセグメントは、封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動要素として設計される。
本発明の別の実施形態によると、この目的のために、タペットはヘッドのセグメントに接続される。このセグメントは昇降セグメントとして設計され、タペットの移動によって、マンドレルの内部に移動可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルホイール（６）によって形成することによって複合包装体、特にカートン／プラスチック複合包装体、を製作するための包装スリーブ（Ｓ）の片側閉鎖用装置であって、前記マンドレルホイール（６）は、その円周にわたって均一に分散配置された、半径方向外方に向いた複数のマンドレル（７）を有し、前記マンドレル（７）は前記マンドレルホイール（６）の周方向にいくつかの加工ステーションを次々と通過し、各マンドレル（７）はその自由端にヘッド（２５）を有し、前記マンドレル（７）に嵌められた前記包装スリーブ（Ｓ）の閉鎖されるべき折り畳み部分が折り畳まれて閉鎖位置で封着され、
前記マンドレル（７）の前記ヘッド（２５）は、その外形寸法が可変であるように設計される、
装置において、
前記ヘッド（２５）の少なくとも２つのコーナーセグメント（２７）はそれぞれの位置が可変であり、前記マンドレル（７）はその内部に前記ヘッドの形状寸法を調整するための軸線方向に移動可能なタペット（２９Ａ、２９Ｂ）を少なくとも１つ有し、前記ヘッド（２５）の前記コーナーセグメント（２７）は封着位置から引き込み位置に移動させることができる枢動要素として設計されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記タペット（２９Ｂ）は前記ヘッド（２５）のセグメントに接続され、前記セグメントは昇降セグメント（３９）として設計され、前記タペット（２９Ｂ）の移動によって前記マンドレル（７）の前記内部に移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記枢動要素は、それぞれの引き込み位置への強制的な枢動の後に再び枢動してそれぞれの封着位置に戻るように、ばね仕掛け式であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記マンドレル（７）は２つの隣接するコーナーセグメント（２７）と、その間に位置する昇降セグメント（３９）とを有することを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記マンドレル（７）は４つのコーナーセグメント（２７’）と、何れの場合も２つの隣接するコーナーセグメント（２７’）の間に位置する２つの昇降セグメント（３９’）とを有することを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
前記タペット（２９Ｂ）から前記コーナーセグメント（２７）への力の伝達がカムギヤ（４１、４２）によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記タペット（２９’）から前記コーナーセグメント（２７’）への力の伝達がトグルレバー（４７Ａ、４７Ｂ）によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記マンドレルホイール側の前記タペット（２９Ａ）は、前記マンドレルホイール（６）の外周上に不動に配置されたスロット付きガイド（３４、３５）によって移動可能であることを特徴とする、請求項２〜７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記スロット付きガイド（３４、３５）はガイドスリーブ（３６）内または上に配置され、前記ガイドスリーブ（３６）は前記マンドレルホイール（６）上に、または前記マンドレルホイール（６）の前記駆動軸（３７）上に、回転固定式に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記マンドレルホイールシャフト（２６）に平行な前記ガイド要素（３３）の制御移動を前記マンドレルホイールシャフト（２６）に対して半径方向に移動可能な前記タペット（２９Ａ）に伝達するためのカムギヤがガイド要素（３３）に設けられることを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ガイド要素（３３）は前記タペット（２９Ａ）に面する側にガイドウェイ（３２）を有し、前記タペット（２９Ａ）は前記マンドレルホイール側のその端部に前記ガイド要素（３３）の前記ガイドウェイ（３２）上で転動する転動体（３１）を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記タペット（２９Ａ、２９Ｂ）はその長さの調整が可能であるように設計されることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記マンドレル（７）は少なくとも部分的に中空に設計されることを特徴とする、請求項１〜１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記マンドレル（７）の開放領域に少なくとも１つのカバー（５０）が設けられることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記マンドレル（７）は、前記嵌められた包装スリーブをその位置に固定するために、その長手方向側面に作用する少なくとも１つのばね要素（４９）を有することを特徴とする、請求項１〜１４の何れか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記マンドレル（７）は冷却水用の管路（５１、５２）をその中実の内部に有することを特徴とする、請求項１〜１５の何れか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記マンドレルは前記包装スリーブのための摺動経路を機械的に限定するためのエンドストップを１つ、またはいくつか、有することを特徴とする、請求項１〜１６の何れか一項に記載の装置。
【国際調査報告】
2019510699.tif 000012
2019510699.tif 000013
2019510699.tif 000014
2019510699.tif 000015